package middle;

import java.util.*;

/**
 * 实现RandomizedSet 类：
 *
 * RandomizedSet() 初始化 RandomizedSet 对象
 * bool insert(int val) 当元素 val 不存在时，向集合中插入该项，并返回 true ；否则，返回 false 。
 * bool remove(int val) 当元素 val 存在时，从集合中移除该项，并返回 true ；否则，返回 false 。
 * int getRandom() 随机返回现有集合中的一项（测试用例保证调用此方法时集合中至少存在一个元素）。每个元素应该有 相同的概率 被返回。
 * 你必须实现类的所有函数，并满足每个函数的 平均 时间复杂度为 O(1) 。
 *
 * 链接：https://leetcode.cn/problems/insert-delete-getrandom-o1
 * @author 胡宇轩
 * @Email: programboy@163.com
 */
public class InsertDeleteGetrandomO1 {
    /**
     * 注意审题，这是一个Set，意味着里面的元素都是唯一的。
     * O(1)的时间，我们应当想到使用哈希表 和 线性表
     * 将两者进行结合，就能够轻松完成本道题
     * */
    class RandomizedSet {
        List<Integer> list;
        // 记录list 值-下标
        Map<Integer, Integer> map;
        Random random;

        public RandomizedSet() {
            list = new ArrayList<>();
            map = new HashMap<>();
            random = new Random();
        }

        public boolean insert(int val) {
            if (map.containsKey(val)) {
                return false;
            }
            list.add(val);
            map.put(val, list.size()-1);
            return true;
        }

        /**
         * remove这边有个坑
         * 数组被移除一个数，后面的数就会往前移动，也就意味着下标发生变化。
         * 所以我们只能移除最后一个数，来做代替。
         * */
        public boolean remove(int val) {
            if (!map.containsKey(val)) {
                return false;
            }
            int index = map.get(val);
            Integer last = list.get(list.size() - 1);
            list.set(index, last);
            map.put(last, index);
            list.remove(list.size()-1);
            map.remove(val);
            return true;
        }

        public int getRandom() {
            int i = random.nextInt(list.size());
            return list.get(i);
        }
    }
}
